本发明涉及选矿技术领域，尤其涉及一种流程短且避免过磨的菱镁矿选矿工艺。
背景技术：
尽管我国的天然菱镁矿资源十分丰富，但经过几十年的开采，商品级的菱镁矿已越来越少，特别是高品位的菱镁矿已不能满足生产需要，而低品位的菱镁矿又不能直接用于高档产品的生产，尤其是大量的级外菱镁矿得不到利用，造成菱镁矿资源的浪费。
目前开采使用的多为一级菱镁矿，据统计，在已探明的总储量中，一级品以上的矿石仅占总储量的20％，开采过程中产生的粉矿(粒度＜40mm)占采出矿石的30％以下，因现有轻烧窑不能煅烧小粒矿石，小粒矿石采出后只有一部分用做电熔镁砂原料，其余大部分不能利用。因此现已探明的总储量中，可利用的一级品以上矿量仅占总储量的5％～10％。以此估算，70％以上的镁资源处于利用价值低或被废弃的境地。
随着选矿技术的发展，菱镁矿选矿研究主要集中在浮选药剂上，选矿工艺主要采用一段或两段连续磨矿，磨到-200目含量占70％左右，然后采用反浮选除硅，正浮选除钙的工艺流程。
公开号为cn101773868b的中国发明专利公开了一种“菱镁矿提纯工艺”，采用闭路磨矿，磨矿-200目70％以上，两段反浮选、两段正浮选的工艺流程。公开号为cn109225613a的中国专利申请公开了“一种菱镁矿选矿工艺”，将菱镁矿两段连续闭路磨矿，磁选—反浮选—正浮选工艺流程得到5种选矿产品。上述工艺流程存在以下缺点：一是采用连续磨矿工艺，导致菱镁矿过磨，增加能耗，增加选矿成本，降低了菱镁矿回收率；二是反浮选采用多段，造成流程过长，选矿工艺复杂。
技术实现要素：
本发明提供了一种流程短且避免过磨的菱镁矿选矿工艺，采用阶段磨矿、阶段选别及正反浮选相结合的方式，选别后产出最终合格精矿与尾矿；避免菱镁矿过磨带来浮选药剂消耗量大及难选等问题，实现菱镁矿的高效回收，大大提高菱镁矿回收率，降低磨矿能耗；采用新药剂kd-j1实现反浮选一次粗选就可以实现硅基本全部脱除，实现常温浮选，缩短选矿流程，大大减少热能消耗，且能有效减少环境污染。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种流程短且避免过磨的菱镁矿选矿工艺，具体包括如下步骤：
1)将原矿破碎后送入球磨机进行一次磨矿，在向球磨机给入原矿的同时加水，使菱镁矿和脉石矿物解离；在水力作用下，经球磨机排矿至分级机进行一次分级，一次分级的沉砂返回球磨机，一次分级溢流产品粒度-200目占45％～50％；
2)一次分级溢流产品进入反浮选，反浮选的底流产品给入正浮选粗选，反浮选的泡沫产品给入二次分级，二次分级的沉砂返回球磨，二次分级的溢流为最终尾矿；
3)正浮选粗选底流给入一次扫选，正浮选粗选泡沫产品给入一次正浮选精选，一次正浮选精选的泡沫给入二次正浮选精选，二次正浮选精选泡沫产品为最终精矿；一次正浮选扫选的底流产品为最终尾矿；
4)一次正浮选扫选泡沫产品、一次正浮选精选底流产品和二次正浮选精选底流产品给入分级机三次分级，三次分级沉砂给入球磨机；球磨机排矿和三次分级溢流合一起，返回至正浮选粗选。
所述步骤1)中一次磨矿时的磨矿浓度为75％～80％；球磨机的球介质填充率为40％～45％。
所述步骤2)中反浮选时的药剂制度为：碳酸钠用量1100～1300g/t，六偏磷酸钠用量30～50g/t，浮选捕收剂为醚胺和n-牛脂基-1,3-丙撑二胺按质量比1：(0.1～10)混合的混合物，用量为150～200g/t；浮选矿浆浓度为35％～45％，ph值为9～10。
所述步骤3)正浮选时矿浆的ph为10.5～11.5，浮选作业浓度30％～35％；正浮选粗选药剂及用量：碳酸钠用量1500～1700g/t，水玻璃用量1100～1300g/t，六偏磷酸钠用量30～50g/t，浮选捕收剂为脂肪酸类化合物与烃类化合物按质量比1：(0.5～1.5)混合的混合物，用量300～350g/t；正浮选精选药剂及用量：水玻璃用量900～1100g/t，六偏磷酸钠用量15～25g/t。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明充分利用脉石矿物与菱镁矿硬度差异，以及菱镁矿单体结晶粒度不均匀的特性，采用阶段磨矿、阶段选别的工艺流程，极大地提高了球磨机的利用率，实现节能降耗；
2)采用阶段磨矿、阶段选别，避免了菱镁矿过磨带来的浮选药剂消耗量大及难选等问题；
3)实现菱镁矿的高效回收，提高品位的同时极大地提高了菱镁矿回收率；
4)采用新药剂kd-j1，实现反浮选一次粗选就可以将硅基本脱除，实现常温浮选，缩短了选矿流程，大大减少了热能消耗，有效减少环境污染；
5)实现低成本高效利用菱镁矿资源，给菱镁矿企业带来可观经济效益的同时，也给社会带来巨大的环境效益。
附图说明
图1是本发明所述一种流程短且避免过磨的菱镁矿选矿工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述一种流程短且避免过磨的菱镁矿选矿工艺，具体包括如下步骤：
1)将原矿破碎后送入球磨机进行一次磨矿，在向球磨机给入原矿的同时加水，使菱镁矿和脉石矿物解离；在水力作用下，经球磨机排矿至分级机进行一次分级，一次分级的沉砂返回球磨机，一次分级溢流产品粒度-200目占45％～50％；
2)一次分级溢流产品进入反浮选，反浮选的底流产品给入正浮选粗选，反浮选的泡沫产品给入二次分级，二次分级的沉砂返回球磨，二次分级的溢流为最终尾矿；
3)正浮选粗选底流给入一次扫选，正浮选粗选泡沫产品给入一次正浮选精选，一次正浮选精选的泡沫给入二次正浮选精选，二次正浮选精选泡沫产品为最终精矿；一次正浮选扫选的底流产品为最终尾矿；
4)一次正浮选扫选泡沫产品、一次正浮选精选底流产品和二次正浮选精选底流产品给入分级机三次分级，三次分级沉砂给入球磨机；球磨机排矿和三次分级溢流合一起，返回至正浮选粗选。
所述步骤1)中一次磨矿时的磨矿浓度为75％～80％；球磨机的球介质填充率为40％～45％。
所述步骤2)中反浮选时的药剂制度为：碳酸钠用量1100～1300g/t，六偏磷酸钠用量30～50g/t，浮选捕收剂为醚胺和n-牛脂基-1,3-丙撑二胺按质量比1：(0.1～10)混合的混合物，用量为150～200g/t；浮选矿浆浓度为35％～45％，ph值为9～10。
所述步骤3)正浮选时矿浆的ph为10.5～11.5，浮选作业浓度30％～35％；正浮选粗选药剂及用量：碳酸钠用量1500～1700g/t，水玻璃用量1100～1300g/t，六偏磷酸钠用量30～50g/t，浮选捕收剂为脂肪酸类化合物与烃类化合物按质量比1：(0.5～1.5)混合的混合物，用量300～350g/t；正浮选精选药剂及用量：水玻璃用量900～1100g/t，六偏磷酸钠用量15～25g/t。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】
本实施例中，一种流程短且避免过磨的菱镁矿选矿工艺，采用阶段磨矿、阶段选别及反浮选与正浮选相结合的方式，经过选别后得到最终合格精矿与尾矿。
1)将菱镁矿原矿破碎至-12mm粒度≥90％，过筛后，由胶带运输机给入一次球磨机进行磨矿，经过磨矿后，一次球磨排矿给入一次分级机，一次分级机的溢流粒度为-200目含量为45％～50％；一次分级机沉砂返回一次球磨机，一次分级机与一次球磨机构成闭路磨矿系统。
一次球磨机中的磨矿浓度为75％～80％，即原矿与(原矿 水)的质量之比为75％～80％。
一次球磨机的球介质填充率为45％。
2)一次分级机溢流给入反浮选粗选浮选机，反浮粗选底流产品给入正浮选粗选浮选机，反浮选粗选泡沫产品给入二次分级机。二次分级机的溢流为最终尾矿，二次分级机的沉砂(没有达到单体解离的颗粒)返回一次球磨机进行再磨。
反浮选时，碳酸钠用量1220g/t，六偏磷酸钠用量37g/t，浮选捕收剂为醚胺和n-牛脂基-1,3-丙撑二胺按质量比1：5混合的混合物，用量为182g/t，浮选矿浆浓度为42％，矿浆ph值为9.5，。
3)反浮选粗选的底流给入正浮选粗选，正浮选粗选的泡沫给入正浮选精选，正浮选精选泡沫给入正浮选精选，正浮选精选的泡沫为最终精矿。
正浮选粗选的底流给入正浮选扫选，正浮选扫选的底流产品为最终尾矿。
正浮选扫选的泡沫、正浮选精选的底流和正浮选精选的底流给入三次分级机，三次分级机的沉砂给入二次球磨机。二次球磨机的排矿和三次分级机的溢流合并返回正浮选粗选。
正浮选时，矿浆ph值为11，浮选作业浓度32％，正浮选粗选药剂及用量：碳酸钠用量1610g/t，水玻璃用量1160g/t，六偏磷酸钠用量43g/t，浮选捕收剂为α氯代脂肪酸和稠环芳烃按质量比1：1混合的混合物，用量328g/t；正浮选精选药剂及用量：水玻璃用量1050g/t，六偏磷酸钠用量18g/t。
本实施例中，采用阶段磨矿、阶段选别，即中矿经过再磨再选，反浮选中矿返回一次球磨，正浮选中矿进入二次球磨，分别再磨，分别再选；从而提高菱镁矿回收率。与现有工艺相比，菱镁矿回收率提高5％以上。
反浮选和正浮选所用捕收剂均为常温捕收剂，通过对常规捕收剂进行改性，实现反浮选一次脱硅，基本实现底流产品含硅为0，提高了精矿品位同时，实现了节能降耗。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种流程短且避免过磨的菱镁矿选矿工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
1)将原矿破碎后送入球磨机进行一次磨矿，在向球磨机给入原矿的同时加水，使菱镁矿和脉石矿物解离；在水力作用下，经球磨机排矿至分级机进行一次分级，一次分级的沉砂返回球磨机，一次分级溢流产品粒度-200目占45％～50％；
2)一次分级溢流产品进入反浮选，反浮选的底流产品给入正浮选粗选，反浮选的泡沫产品给入二次分级，二次分级的沉砂返回球磨，二级分级的溢流为最终尾矿；
3)正浮选粗选底流给入一次扫选，正浮选粗选泡沫产品给入一次正浮选精选，一次正浮选精选的泡沫给入二次正浮选精选，二次正浮选精选泡沫产品为最终精矿；一次正浮选扫选的底流产品为最终尾矿；
4)一次正浮选扫选泡沫产品、一次正浮选精选底流产品和二次正浮选精选底流产品给入分级机三次分级，三次分级沉砂给入球磨机；球磨机排矿和三次分级溢流合一起，返回至正浮选粗选。
2.如权利要求1所述的一种流程短且避免过磨的菱镁矿选矿工艺，其特征在于，所述步骤1)中一次磨矿时的磨矿浓度为75％～80％；球磨机的球介质填充率为40％～45％。
3.如权利要求1所述的一种流程短且避免过磨的菱镁矿选矿工艺，其特征在于，所述步骤2)中反浮选时的药剂制度为：碳酸钠用量1100～1300g/t，六偏磷酸钠用量30～50g/t，浮选捕收剂为醚胺和n-牛脂基-1,3-丙撑二胺按质量比1：(0.1～10)混合的混合物，用量为150～200g/t；浮选矿浆浓度为35％～45％，ph值为9～10。
4.如权利要求1所述的一种流程短且避免过磨的菱镁矿选矿工艺，其特征在于，所述步骤3)正浮选时矿浆的ph为10.5～11.5，浮选作业浓度30％～35％；正浮选粗选药剂及用量：碳酸钠用量1500～1700g/t，水玻璃用量1100～1300g/t，六偏磷酸钠用量30～50g/t，浮选捕收剂为脂肪酸类化合物与烃类化合物按质量比1：(0.5～1.5)混合的混合物，用量300～350g/t；正浮选精选药剂及用量：水玻璃用量900～1100g/t，六偏磷酸钠用量15～25g/t。
技术总结